DE10055999A1

DE10055999A1 - Press unit to extract water from a wet web, at a press section, has a unit to remove water from a press roller surface and a wetting unit for the roller to set the lateral moisture content profile of the web

Info

Publication number: DE10055999A1
Application number: DE2000155999
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kotitschke
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-11-11
Filing date: 2000-11-11
Publication date: 2002-05-23

Abstract

The press unit at a press section to extract water from a wet web (1), of paper or cardboard or tissue and the like, has a press gap between two rollers (4,5) where the web is carried through with at least one continuous blanket (2,3). A water removal unit (6) is at least at one roller surface, after the press gap, to detach clinging water, followed by a wetting unit (7) to affect the lateral moisture content profile of the web. The web press section has a wetting unit for the press roller surface, where the volume of water is controlled in separate zones across the web width according to any deviation between the measured web lateral moisture content profile and the required profile. The roller wetting unit has a number of spray jets (8), across the web width, to spray steam and/or water at the roller surface as close to the roller press gap as possible. The press roller with the surface wetting unit has a continuous blanket passing over it, and its mantle surface is profiled, preferably by blind drillings and/or ridges. The unit to detach water from the roller surface has at least one scraper (9), together with a suction unit (10) to extract the removed water. Both press rollers each have a continuous blanket at them, and each has a unit to detach water from the roller surface and a unit to wet the surface. The press gap between the rollers is extended, with a flexible roller mantle (11) at least at one press roller and preferably the roller over the moving web.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung bestehend aus zumindest einem, von zwei Presswalzen gebildeten Preßspalt zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, durch den neben der Faserstoffbahn wenigstens ein endlos umlaufender Preßfilz verläuft.The invention relates to a press arrangement consisting of at least one, of two Press nip formed press nip for dewatering a paper, cardboard, tissue or another fibrous web through which at least in addition to the fibrous web an endless rotating press felt runs.

Derartige Pressanordnungen sind seit langem bekannt. Im Interesse einer hohen Entwässerungsleistung ist es dabei wichtig, das im Preßspalt ausgepresste und vom Preßfilz bzw. der Presswalze aufgenommene Wasser in möglichst großem Umfang abzuführen. Dies erfolgt bei den Preßfilzen über Saugvorrichtungen und bei Presswalzen über das Abschaben des Wassers von der Walzenoberfläche sowie das Auffangen des von den Presswalzen abgeschleuderten Wassers.Such press arrangements have been known for a long time. In the interest of a high Drainage performance, it is important that the pressed in the press nip and from Press felt or the press roll absorbed water to the greatest extent possible dissipate. This takes place in the press felts via suction devices and at Press rolls about scraping the water off the roll surface and that Collecting the water thrown off the press rollers.

Weitestgehend ungelöst ist dabei jedoch noch das Problem der Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn auf möglichst einfache und effiziente Weise.However, the problem of influencing the is still largely unsolved Moisture cross profile of the fibrous web in the simplest and most efficient way possible.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer derartigen Möglichkeit zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils.The object of the invention is therefore to provide such a possibility Influencing the moisture cross profile.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß in Walzendrehrichtung nach dem Preßspalt zumindest der Walzenoberfläche einer Presswalze eine Wasserentfernungsvorrichtung, welche die an der Walzenoberfläche haftende Wassermenge verringert sowie vergleichmäßigt und darauf folgend eine Befeuchtungseinrichtung zum Befeuchten der Walzenoberfläche zwecks Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn zugeordnet ist. Hierbei wurde erkannt, daß die axiale Feuchteverteilung über die Walzenoberfläche eine sehr starke Einflußgröße hinsichtlich des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn nach dem Preßspalt darstellt. According to the invention the object was achieved in that in the direction of rotation of the roll after the nip at least the roll surface of a press roll one Water removing device which adheres to the roller surface The amount of water is reduced and evened out, followed by one Moistening device for moistening the roller surface for the purpose Influencing the moisture cross profile of the fibrous web is assigned. in this connection it was recognized that the axial moisture distribution over the roller surface was very strong influencing variable with regard to the moisture cross profile of the fibrous web after Press nip represents.

Hierzu sollte die über die Befeuchtungseinrichtung der Walzenoberfläche zugeführte Wassermenge in mehreren, quer zur Faserstoffbahn angeordneten Zonen steuerbar sein. Vorzugsweise erfolgt dabei die Steuerung der Zonen der Befeuchtungseinrichtung in Abhängigkeit - von der Abweichung zwischen dem gemessenen und dem gewünschten Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn. Zur Vervollkommnung einer Regelung des Feuchtequerprofils kann dieses auch vor dem Preßspalt gemessen und berücksichtigt werden. In einer sehr einfachen Ausführung kann die Befeuchtungseinrichtung aus mehreren, quer zur Faserstoffbahn nebeneinander angeordneten und vorzugsweise separat steuerbaren Sprühdüsen zur Dampf- und/oder Wasserzufuhr auf die Walzenoberfläche bestehen. Um die . Wirksamkeit der Befeuchtungseinrichtung zu optimieren, sollte diese möglichst nahe zum Preßspalt angeordnet sein.For this purpose, the one supplied to the roller surface via the moistening device The amount of water can be controlled in several zones arranged transversely to the fibrous web his. The zones of the are preferably controlled Humidification device depending - on the deviation between the measured and the desired moisture cross profile of the fibrous web. to A regulation of the moisture cross profile can also be perfected before Press gap measured and taken into account. In a very simple version can the moistening device from several, transverse to the fibrous web juxtaposed and preferably separately controllable spray nozzles for Steam and / or water supply exist on the roller surface. To the . To optimize the effectiveness of the humidification device, it should be as close as possible be arranged to the press nip.

Zur indirekten und schonenden Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn von der Befeuchtungseinrichtung aus, sollte die Presswalze mit der Wasserentfernungsvorrichtung und Befeuchtungseinrichtung einen endlos umlaufenden Preßfilz besitzen. Hierbei wurde erkannt, daß die Feuchtigkeitsverteilung auf der Walzenoberfläche die Wasseraufnahmefähigkeit des Preßfilzes entsprechend beeinflußt. Dies heißt, daß eine örtlich höhere Feuchtigkeit an der Walzenoberfläche das Wasseraufnahmevermögen des Preßfilzes senkt, was zu einer geringeren Entwässerung der Faserstoffbahn an dieser Stelle (und umgekehrt) führt. Im Ergebnis soll es zu einem möglichst ausgeglichenen Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn kommen.For indirect and gentle influencing of the moisture cross profile of the Fibrous web from the moistening device, the press roller with the Water removal device and humidifier an endless have circulating press felt. It was recognized that the Moisture distribution on the roller surface affects the water absorption capacity of the Press felt influenced accordingly. This means that a locally higher humidity on the roller surface reduces the water absorption capacity of the press felt, which to a lower drainage of the fibrous web at this point (and vice versa) leads. As a result, it should be as balanced as possible Moisture cross profile of the fibrous web come.

Um das Wasseraufnahmevermögen der Presswalze beim Pressen und auch bei der Befeuchtung zu erhöhen, sollte die Presswalze eine profilierte Walzenoberfläche, vorzugsweise in Form von Blindbohrungen und/oder Rillen aufweisen. Dies verbessert nicht nur die Entwässerungskapazität des Preßspaltes sondern erhöht auch den Grad der Beeinflußbarkeit des Feuchtequerproflls.To the water absorption capacity of the press roller during pressing and also during To increase humidification, the press roller should have a profiled roller surface, preferably in the form of blind bores and / or grooves. This not only improves the dewatering capacity of the press nip but increases also the degree to which the cross moisture profile can be influenced.

Die Wasserentfernungsvorrichtung sollte zumindest aus einem Schaber bestehen, wobei im Bereich des Schabers eine Saugvorrichtung zur Wasserabsaugung vorhanden sein sollte. Dies erlaubt eine sehr intensive und gleichmäßige Entwässerung der Walzenoberfläche als Basis für die folgende Befeuchtung zur Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn.The water removal device should consist of at least one scraper, a suction device for water extraction in the area of the scraper should be present. This allows a very intense and even Drainage of the roller surface as the basis for the following moistening Influencing the moisture cross profile of the fibrous web.

Mit Vorteil sollten beide Presswalzen zumindest je einen endlos umlaufenden Preßfilz besitzen und beiden Presswalzen wenigstens je eine Wasserentfernungsvorrichtung und je eine Befeuchtungseinrichtung zugeordnet sein.Advantageously, both press rolls should each have at least one endless rotating press felt have and two press rollers each have at least one water removal device and each have a humidifier assigned.

Eine hohe Entwässerungsleistung kann wegen der längeren Verweilzeit, durch die . Ausbildung eines verlängerten Preßspaltes erreicht werden. Möglich wird dies, wenn zumindest eine, vorzugsweise die über der Faserstoffbahn angeordnete Presswalze zur Bildung des verlängerten Preßspaltes einen flexiblen Walzenmantel besitzt, der sich im Preßspalt an die Kontur der Gegenwalze anpasst.A high drainage rate can occur due to the longer dwell time. Formation of an extended press nip can be achieved. This is possible if at least one, preferably the press roll arranged above the fibrous web to form the extended press nip has a flexible roll shell, which adapts to the contour of the counter roll in the press nip.

Besonders wirksam ist diese Art der Beeinflussung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn dann, wenn der Preßspalt den letzten Preßspalt einer Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn, insbesondere in Form einer Papierbahn, darstellt.This type of influencing the moisture cross profile is particularly effective Fibrous web when the nip is the last nip of a press section for dewatering the fibrous web in a machine for producing and / or Refinement of the fibrous web, in particular in the form of a paper web.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Pressanordnung.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a schematic cross section through a press arrangement according to the invention.

Der Preßspalt wird von zwei übereinander angeordneten und gegeneinander gedrückten Presswalzen 4, 5 gebildet. Zur Entwässerung der Faserstoffbahn 1 in Form einer Papierbahn wird diese gemeinsam mit beidseitig je einem endlosen Preßfilz 2, 3 durch den Preßspalt geführt. Die Preßfilze 2, 3 dienen der Aufnahme und dem Abtransport des im Preßspalt ausgepressten Wassers der Faserstoffbahn 1 und werden während des Umlaufs um die jeweilige Presswalze 4, 5 gereinigt und entwässert. Dies erfolgt über bekannte Konditioniereinrichtungen. The press nip is formed by two press rolls 4 , 5 arranged one above the other and pressed against one another. To dewater the fibrous web 1 in the form of a paper web, it is passed through the press nip together with an endless press felt 2 , 3 on each side. The press felts 2, 3 are used for receiving and transporting the squeezed out in the press nip water, the fibrous web 1 and are cleaned during the rotation around the respective press roll 4, 5 and drained. This is done using known conditioning devices.

Für das Erreichen einer hohen Entwässerungsleistung ist der Preßspalt verlängert ausgeführt, was zu einer erheblich längeren Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Preßspalt führt. Hierzu besitzt die obere Presswalze 5 einen flexiblen Walzenmantel 11, der über ein Anpreßelement 12 mit konkaver Anpressfläche geführt wird. Die untere Presswalze 4 besitzt einen im wesentlichen formsteifen, zylindrischen Walzenmantel, der ebenfalls über Anpreßelemente jedoch mit konvexer Anpressfläche geführt werden kann.In order to achieve a high drainage capacity, the press nip is longer, which leads to a considerably longer dwell time of the fibrous web 1 in the press nip. For this purpose, the upper press roller 5 has a flexible roller jacket 11 which is guided over a pressure element 12 with a concave pressure surface. The lower press roll 4 has an essentially dimensionally stable, cylindrical roll shell, which can also be guided via pressing elements but with a convex pressing surface.

Beide Presswalzen 4, 5 besitzen eine profilierte Walzenoberfläche in Form von Blindbohrungen und Rillen, was deren Wasseraufnahmefähigkeit im Preßspalt steigert.Both press rolls 4 , 5 have a profiled roll surface in the form of blind bores and grooves, which increases their water absorption capacity in the press nip.

Um das von der profilierten Walzenoberfläche der oberen Presswalze 5 abgeschleuderte Wasser auffangen zu können, wird dieser nach dem Preßspalt eine Wasserauffangvorrichtung 15 zugeordnet.In order to be able to collect the water thrown off the profiled roller surface of the upper press roller 5 , a water collecting device 15 is assigned to it after the press nip.

Das an der Walzenoberfläche der unteren Presswalze 4 haftende Wasser wird von einer, dem Preßspalt in Walzendrehrichtung folgenden Wasserentfernungsvorrichtung 6 in wesentlichem Umfang entfernt und somit auf eine niedriges und axial betrachtet gleichmäßiges Niveau gebracht. Hierzu wird das Wasser durch einen Schaber 9 von der Walzenoberfläche geschabt und gemeinsam mit eventuell entstehenden Sprühnebel von einer Saugvorrichtung 10 des Schabers 9 aufgefangen und abgeführt.The water adhering to the roll surface of the lower press roll 4 is removed to a substantial extent by a water removal device 6 following the press nip in the direction of roll rotation and thus brought to a low and axially uniform level. For this purpose, the water is scraped from the roller surface by a scraper 9 and, together with any spray mist that may arise, is collected and removed by a suction device 10 of the scraper 9 .

In Walzendrehrichtung folgend, kurz vor dem Preßspalt ist der Walzenoberfläche der unteren Presswalze 4 eine Befeuchtungseinrichtung 7 zugeordnet. Diese Befeuchtungseinrichtung 7 besteht aus mehreren, bezüglich der Presswalze 4 axial und in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Sprühdüsen 8 zum Aufsprühen von Wasser auf die Walzenoberfläche der unteren Presswalze 4. Die Sprühdüsen 8 der Befeuchtungseinrichtung 7 sind in mehrere, quer zur Faserstoffbahn 1 nebeneinander angeordnete Zonen aufgeteilt, wobei die Sprühdüsen 8 einer Zone mit einer gemeinsamen Wasserzuleitung verbunden sind. Dabei sind jedoch die Zonen bezüglich der aufzubringenden Wassermenge über die jeweilige Wasserzuleitung separat steuerbar. Dies ermöglicht es, das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1 über eine gesteuerte Befeuchtung der Walzenoberfläche der unteren Presswalze 4 zu beeinflussen. Hierzu wird das Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1 nach und möglichst auch vor dem Preßspalt von einer Feuchtemesseinheit 14 gemessen und das Ergebnis einer Steuereinheit 13 zugeführt. Diese Steuereinheit 13 erhöht die von einer Zone der Befeuchtungseinrichtung 7 aufzutragende Wassermenge, wenn der Feuchtegehalt der entsprechenden Zone der Faserstoffbahn 1 zu niedrig ist und umgekehrt. Die Wirkung auf das Feuchtequerprofil resultiert aus der Veränderung des Wasseraufnahmevermögens das Preßfilzes 2. Wird dem Preßfilz 2 infolge der Befeuchtung der Walzenoberfläche der Presswalze 4 von der Befeuchtungseinrichtung 7 mehr Wasser zugeführt, so verringert sich sein Wasseraufnahmevermögen. Die Folge ist eine geringere Entwässerung der Faserstoffbahn 1 in der entsprechenden Zone oder sogar eine Rückbefeuchtung.Following in the direction of roll rotation, shortly before the press nip, a moistening device 7 is assigned to the roll surface of the lower press roll 4 . This moistening device 7 consists of several spray nozzles 8 arranged axially and circumferentially with respect to the press roller 4 for spraying water onto the roller surface of the lower press roller 4 . The spray nozzles 8 of the moistening device 7 are divided into a plurality of zones arranged next to one another transversely to the fibrous web 1 , the spray nozzles 8 of a zone being connected to a common water supply line. However, the zones can be controlled separately with respect to the amount of water to be applied via the respective water supply line. This makes it possible to influence the moisture cross profile of the fibrous web 1 by means of controlled moistening of the roller surface of the lower press roller 4 . For this purpose, the moisture cross profile of the fibrous web 1 is measured after and if possible also before the press nip by a moisture measuring unit 14 and the result is fed to a control unit 13 . This control unit 13 increases the amount of water to be applied by a zone of the moistening device 7 if the moisture content of the corresponding zone of the fibrous web 1 is too low and vice versa. The effect on the moisture cross profile results from the change in the water absorption capacity of the press felt 2 . If more water is fed to the press felt 2 due to the moistening of the roller surface of the press roller 4 by the moistening device 7 , its water absorption capacity is reduced. The result is less dewatering of the fibrous web 1 in the corresponding zone or even rewetting.

Da die Walzenoberfläche der Presswalze 4 profiliert ist, ist die Beeinflussungsmöglichkeit des Feuchtequerprofils wegen der relativ großen Veränderbarkeit der an der Walzenoberfläche haftenden Wassermenge relativ groß.Since the roll surface of the press roll 4 is profiled, the possibility of influencing the moisture cross profile is relatively large because of the relatively large variability of the amount of water adhering to the roll surface.

Die Steuerung der Befeuchtungseinrichtung 7 erfolgt von der Steuereinheit 13 durch einen Vergleich des gemessenen mit dem gewünschten Feuchtequerprofil der Faserstoffbahn 1.The moistening device 7 is controlled by the control unit 13 by comparing the measured and the desired moisture cross profile of the fibrous web 1 .

Natürlich kann auch der oberen Presswalze 5 eine Wasserentfernungsvorrichtung 6 sowie eine Befeuchtungseinrichtung 7 zugeordnet werden.Of course, a water removal device 6 and a moistening device 7 can also be assigned to the upper press roll 5 .

Besonders wirksam ist diese Art der Beeinflussung des Feuchtequerprofils in einer Pressenpartie einer Papiermaschine, in der dieser Preßspalt der letzte Preßspalt der Pressenpartie ist.This type of influencing the moisture cross profile is particularly effective in one Press section of a paper machine in which this press nip is the last press nip Press section is.

Claims

1. Press arrangement consisting of at least one press nip formed by two press rolls ( 4 , 5 ) for dewatering a paper, cardboard, tissue or other fibrous web ( 1 ), through which in addition to the fibrous web ( 1 ) at least one endlessly running press felt ( 2 , 3 ), characterized in that in the direction of rotation of the roll after the press nip at least the roll surface of a press roll ( 4 ) a water removal device ( 6 ) which reduces and evenens the amount of water adhering to the roll surface and subsequently a humidification device ( 7 ) for moistening is assigned to the roll surface for the purpose of influencing the moisture cross profile of the fibrous web ( 1 ).

2. Press arrangement according to claim 1, characterized in that the amount of water supplied via the moistening device ( 7 ) to the roller surface can be controlled in a plurality of zones arranged transversely to the fibrous web ( 1 ).

3. Press arrangement according to claim 2, characterized in that the zones of the moistening device ( 7 ) are controlled as a function of the deviation between the measured and the desired moisture cross profile of the fibrous web ( 1 ).

4. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the moistening device ( 7 ) consists of a plurality of spray nozzles ( 8 ) arranged next to one another and preferably separately controllable, transverse to the fibrous web ( 1 ), for supplying steam and / or water to the roll surface.

5. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the moistening device ( 7 ) is arranged as close as possible to the press nip.

6. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the press roller ( 4 ) with the water removal device ( 6 ) and the moistening device ( 7 ) has an endlessly rotating press felt ( 2 ).

7. Press arrangement according to claim 6, characterized in that the press roll ( 4 ) with the press felt ( 2 ) has a profiled roll surface, preferably in the form of blind bores and / or grooves.

8. Press arrangement according to, one of the preceding claims, characterized in that the water removal device ( 6 ) consists of at least one scraper ( 9 ).

9. Press arrangement according to claim 8, characterized in that in the area of the scraper ( 9 ) there is a suction device ( 10 ) for water suction.

10. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two press rolls ( 4 , 5 ) each have at least one endlessly rotating press felt ( 2 , 3 ).

11. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two press rollers ( 4 , 5 ) are each assigned at least one water removal device ( 6 ) and one moistening device ( 7 ).

12. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized that the press nip is elongated.

13. Press arrangement according to claim 12, characterized in that at least one, preferably the press roll ( 5 ) arranged above the fibrous web ( 1 ) has a flexible roll casing ( 11 ) to form the extended press nip.

14. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the press nip is the last press nip of a press section for dewatering the fibrous web ( 1 ) in a machine for producing and / or finishing the fibrous web ( 1 ), in particular in the form of a paper web.